CPU脈沖信號以及CPU主頻詳解

在電子技術中，脈沖信號是一個按一定電壓幅度，一定時間間隔連續發出的脈沖信號。

脈沖信號之間的時間間隔稱為周期；而將在單位時間（如1秒）內所產生的脈沖個數稱為頻率。頻率是描述周期性循環信號（包括脈沖信號）在單位時間內所出現的脈沖數量多少的計量名稱；頻率的標準計量單位是Hz（赫）。

電腦中的系統時鐘就是一個典型的頻率相當精確和穩定的脈沖信號發生器。

頻率在數學表達式中用“f”表示，其相應的單位有：Hz（赫）、kHz（千赫）、MHz（兆赫）、GHz（吉赫）。

其中1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，1kHz=1000Hz。計算脈沖信號周期的時間單位及相應的換算關系是：s（秒）、ms（毫秒）、μs（微秒）、ns（納秒），其中：1s=1000ms，1 ms=1000μs，1μs=1000ns。

CPU主頻，即CPU內核工作的時鐘頻率（CPU Clock Speed）。通常所說的某某CPU是多少兆赫的，而這個多少兆赫就是“CPU的主頻”。

CPU的主頻表示在CPU內數字脈沖信號震蕩的速度，與CPU實際的運算能力并沒有直接關系。主頻和實際的運算速度存在一定的關系，但目前還沒有一個確定的公式能夠定量兩者的數值關系，因為CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標（緩存、指令集，CPU的位數等等）。由于主頻并不直接代表運算速度，所以在一定情況下，很可能會出現主頻較高的CPU實際運算速度較低的現象。

CPU的主頻不代表CPU的速度，但提高主頻對于提高CPU運算速度卻是至關重要的。提高CPU工作主頻主要受到生產工藝的限制。由于CPU是在半導體硅片上制造的，在硅片上的元件之間需要導線進行聯接，由于在高頻狀態下要求導線越細越短越好，這樣才能減小導線分布電容等雜散干擾以保證CPU運算正確。因此制造工藝的限制，是CPU主頻發展的最大障礙之一。